ChemStudy

Растворы SO3 в серной кислоте дымят на воздухе вследствие выделения паров серного ангидрида. Поэтому содержащая растворённый SO3 серная кислота называется “дымящей” (иначе — “олеумом”). Так как H2SO4 растворяет серный ангидрид в любых соотношениях, выраженный формулой H2SO4·xSO3 состав олеума может быть различным. При х = 1, образуются бесцветные кристаллы пиросерной кислоты H2S2O7, строение которой сокращённо выражается формулой HO-SO2-O-SO2-OH. Соли её (пирофосфаты) могут быть получены нагреванием соответствующих бисульфатов, например, по реакции:

2 KHSO4 = H2O­ + K2S2O7

Они представляют собой бесцветные кристаллические вещества, под действием воды переходящие обратно в гидросульфаты.

В продажу олеум обычно поступает с содержанием растворённого SO3 не 6олее 25 %, т. е. значительно меньшим, чем то отвечает пиросерной кислоте (45 вес. %). Кристаллы последней плавятся при 35 °С и очень гигроскопичны. Накаливание пиросульфатов ведёт к отщеплению ими SO3, например, по схеме:

Na2S2O7 = Na2SO4 + SO3.

Были получены также соли (K, Na, NH4) фторопиросерной кислоты — HS2O6F.

При взаимодействии SO3 с HClO4 образуется, по-видимому, чрезвычайно взрывчатое соединение. Ему приписывается формула [ClO3+] [HS2O7–]. Если это действительно так, то пиросерная кислота оказывается даже сильнее хлорной.

Действием SO3 на Na2S2O7 может быть получен Na2S3O10. Соответствующей этой соли “трисерной” кислоте H2S3O10 отвечает структурная формула HO–SO2–O–SO2–O–SO2–OH. При обычных температурах Na2S3O10 устойчивее пиросульфата и переходит в него с отщеплением SO3 лишь выше 150 °С. У солей Ca, Sr и Ba такой переход происходит около 75 °С. Интересным производным H2S3O10 является красный взрывчатый (ClO2)2S3O10 (т. пл. 75 °С), который может быть получен взаимодействием KClO3 с избытком SO3. По-видимому, способны существовать также производные кислот H2S4O13 и H2S5O16. В самом олеуме предполагаются равновесия по общей схеме:

H2SO4 + n SO3 Û H2Sn+1O3n+4 (где n = 1 , 2 или 3).

При взаимодействии иода с олеумом образуются синие растворы. Результаты изучения их свойств говорят о наличии окислительно-восстановительного равновесия по схеме:

I2 + H2S2O7 + 3 SO3 Û 2 I+ + 2 HS2O7– + SO2 или

2 I2 + H2S2O7 + 3 SO3 Û 2 I2+ + 2 HS2O7– + SO2.

Вероятно, не исключена и возможность равновесия по схеме:

I2 + SO3 Û I2SO3 Û I+ + ISO3–

Интересно, что цвет рассматриваемых растворов иода такой же, как и у его аддукта с крахмалом.

Если насыщенный раствор гидросульфата калия подвергнуть электролизу, то на катоде происходит выделение водорода и накопление КОН, а на аноде по схеме:

2 HSO4– - 2 e- = H2S2O8

образуется надсерная кислота. Получающийся в результате последующей нейтрализации H2S2O8 (персульфат калия) малорастворим и поэтому осаждается в виде бесцветных кристаллов. Большинство других солей надсерной кислоты хорошо растворимо в воде. Все персульфаты являются сильными окислителями. Например, серебро может быть окислено по уравнению:

КХУЛНА , город на юге Бангладеш, порт на рукаве р. Ганг, административный центр области Кхулна. 601 тыс. жителей (1991). Джутовая, хлопчатобумажная, бумажная, металлообрабатывающая и др. промышленность; речная верфь.

ЧЕРНОВА ТОЧКИ , критические температуры, при которых происходит изменение фазового состояния и структуры стали при нагреве и охлаждении ее в твердом виде. Установлены Д. К. Черновым в 1868.

ЛЕГКИЙ БЕТОН , общее название бетонов с объемной массой не более 1800 кг/м3. Получают, используя пористые (легкие) заполнители, гравий или щебень без мелкого заполнителя (т. н. крупнопористый бетон) либо поризуя (вспенивая) цементное тесто (ячеистый бетон). Наиболее распространены легкий бетон на пористых заполнителях: керамзитобетоны, шлакобетоны, аглопористые бетоны, вермикулитобетоны, тефобетоны, пемзобетоны, перлитобетоны и др. Благодаря небольшой объемной массе, малой теплопроводности и достаточной прочности легкий бетон широко применяются в сборных бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях. Особо легкий бетон (объемная масса до 500 кг/м3) - хороший теплоизоляционый материал.